无线传感网技术及应用 课件 项目05 按键触发中断

项目五按键触发中断目录项目导入项目目标项目分析知识储备01030204项目实施拓展训练0506项目导入01项目导入项目导入合理巧妙地利用单片机中断，不仅可以获得处理突发状况的能力，而且可以使单片机能够“同时”完成多项任务。CC2530单片机处理程序的任务时，当它正在完成某个事情的过程中有一件或者多件别的事情发生需要单片机立刻去关注一下，并判断是否需要停下手头的工作去马上去处理，只有处理完了才能回头继续完成刚才的工作。这种情况下，CC2530单片机的中断系统起到了关键的作用。项目导入本项目基于项目四按键控制LED亮灭的基础上，使用按键输入中断功能控制LED亮灭和蜂鸣器的发声，以实现声光报警提示功能。项目导入项目分析02项目分析项目实现用中断方式来判断按键是否被按下，如果按1下，LED亮，并且蜂鸣器响起；再按1下，LED灭同时蜂鸣器静音。如此循环。使用按键输入中断功能，设计一套实现声光报警提示功能的系统。掌握如何使用通用IO中断知道CC2530的IO中断机制知道CC2530的中断向量知道如何编写中断函数项目要求项目目标03项目目标掌握CC2530中断的工作原理掌握CC2530的I/O中断相关寄存器的配置学会使用CC2530的I/0的中断知识储备04知识储备什么是中断系统？引起CPU中断的根源称为中断源。中断源向CPU提出中断请求，CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B，对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方(即断点)，称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统(中断机构)。知识储备通用I/O引脚设置为输入后，可以用于产生中断。中断可以设置在外部信号的上升或下降沿触发。P0、P1或P2端口都有中断使能位，对位于IENl-2寄存器内的端口所有的位都是公共的，如下：IENI.P0IE：P0中断使能IEN2.PIIE：P1中断使能IEN2.P2IE：P2中断使能除了这些公共中断使能之外，每个端口的位都有位于SFR寄存器P0IEN、P1IEN和P2IEN的单独的中断使能。即使配置为外设I/O或通用输出的I/O引脚使能时都有中断产生。知识储备一、开启中断（中断使能）CC2530的21个通用I/O引脚设置为输入后，都可以用于触发中断。中断可以设置在外部信号的上升或下降沿触发。使用中断前首先要开启中断功能（中断使能）。与之相关的寄存器有IEN0、IEN1和IEN2，寄存器各位的名称、功能和描述如表5-1~5-6所示。位名称复位R/W描述7EA0R/W总中断设置。0：禁止所有中断1：打开总中断6-0R0不使用，读出来是05STIE0R/W睡眠定时器中断使能0：中断禁止1：中断使能4ENCIE0R/WAES加密/解密中断使能0：中断禁止1：中断使能3URX1IE0R/WUSART1RX中断使能0：中断禁止1：中断使能2URX0IE0R/WUSART0RX中断使能0：中断禁止1：中断使能1ADCIE0R/WADC中断使能0：中断禁止1：中断使能0RFERRIE0R/WRFTX/RXFIFO中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-1IEN0(0xA8)–中断使能0知识储备位名称复位R/W描述7:6-00R0不使用，读出来为05P0IE0R/W端口0中断使能0：中断禁止1：中断使能4T4IE0R/W定时器4中断使能0：中断禁止1：中断使能3T3IE0R/W定时器3中断使能0：中断禁止1：中断使能2T2IE0R/W定时器2中断使能0：中断禁止1：中断使能1T1IE0R/W定时器1中断使能0：中断禁止1：中断使能0DMAIE0R/WDMA传输中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-2IEN1(0xB8)–中断使能1位名称复位R/W描述7:6-00R0没有使用，读出来是05WDTIE0R/W看门狗定时器中断使能0：中断禁止1：中断使能4P1IE0R/W端口1中断使能0：中断禁止1：中断使能3UTX1IE0R/WUSART1TX中断使能0：中断禁止1：中断使能2UTX0IE0R/WUSART0TX中断使能0：中断禁止1：中断使能1P2IE0R/W端口2中断使能0：中断禁止1：中断使能0RFIE0R/WRF一般中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-3IEN2(0x9A)–中断使能2知识储备位名称复位R/W描述7:0P0_[7:0]IEN0x00R/W端口P0.7到P0.0中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-4P0IEN(0xAB)–端口0中断屏蔽位名称复位R/W描述7:0P1_[7:0]IEN0x00R/W端口P1.7到P1.0中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-5P1IEN(0x8D)–端口1中断屏蔽位名称复位R/W描述7:6-00R/W未使用5DPIEN0R/WUSBD+中断使能4:0P2_[4:0]IEN00000R/W端口P2.4到P2.0中断使能0：中断禁止1：中断使能表5-6P2IEN(0xAC)–端口2中断屏蔽知识储备举例说明，要使用P1_2引脚作为中断输入，按顺序需要做以下设置：1.开总中断2.开启P1口中断3.开启P1_2引脚中断以上操作，即要把表中寄存器的灰色相关位设置为1。知识储备二、中断控制CC2530单片机的中断控制寄存器如表5-7所示。位名称复位R/W描述7PADSC0R/W控制I/O引脚在输出模式下的驱动能力。0：最小驱动能力增强。DVDD1/2等于或大于2.6V1：最大驱动能力增强。DVDD1/2小于2.6V6:4-000R0未使用3P2ICON0R/W端口2，4-0引脚的输入中断配置。0：输入的上升沿触发中断1：输入下降沿触发中断2P1ICONH0R/W端口1，7-4引脚的输入中断配置。0：输入的上升沿触发中断1：输入下降沿触发中断1P1ICONL0R/W端口1，3-0引脚的输入中断配置。0：输入的上升沿触发中断1：输入下降沿触发中断0P0ICON0R/W端口0，7-0引脚的输入中断配置。0：输入的上升沿触发中断1：输入下降沿触发中断表5-7PICTL(0x8C)–端口中断控制例如要在P1_2引脚的下降沿触发中断，则需要把灰色标记位置为1，若是上升沿触发中断，则无需配置这个寄存器。知识储备三、中断处理CC2530单片机的中断处理寄存器如表5-8~5-11所示。位名称复位R/W描述7:5-000R/W没有使用4WDTIF0R/W看门狗定时器中断标志0：无中断请求1：中断请求未处理3P1IF0R/W端口1中断标志0：无中断请求1：中断请求未处理2UTX1IF0R/WUSART1TX中断标志0：无中断请求1：中断请求未处理1UTX0IF0R/WUSART1TX中断标志0：无中断请求1：中断请求未处理0P2IF0R/W端口2中断标志0：无中断请求1：中断请求未处理表5-8IRCON2(0xE8)–

中断标志5知识储备位名称复位R/W描述7:0P0IF[7:0]0x00R/W0端口0：7-0位中断状态标志。当端口发生中断请求未处理时，其相应的标志位置1。表5-9P0IFG(0x89)–端口0中断状态标志位名称复位R/W描述7:0P1IF[7:0]0x00R/W0端口1：7-0位中断状态标志。当端口发生中断请求未处理时，其相应的标志位置1。表5-10P1IFG(0x8A)–端口1中断状态标志位名称复位R/W描述7:6-00R0未使用5DPIF0R/W0USBD+中断状态标志。当D+线发生中断请求未处理时，其相应的标志位置1。4:0P2IF[4:0]00000R/W0端口2：4-0位中断状态标志。当端口发生中断请求未处理时，其相应的标志位置1。表5-11P2IFG(0x8B)–端口2中断状态标志知识储备当中断条件发生时，P0-P2中断标志寄存器P0IFG、P1IFG或P2IFG中相应的中断状态标志将设置为1。例如P1_2引脚触发了中断，则P1IFG中的数值会变为00000100。不管引脚是否设置了它的中断使能位，中断状态标志位都会被置1。项目实施05项目实施一、设备和资源准备项目实施前必须先准备好相应的设备和资源，见表5-12。序号设备/资源名称数量单位是否准备到位(√)1CC2530模块1个

2CCDebugger仿真器（带下载线）1个

3MiniUSB供电线或5号电池1根/个

表5-12设备和资源清单CC2530模块（带LED电路）CCDebugger仿真器（带下载线）MiniUSB供电线或5号电池项目实施二、查阅实验模块原理图原理图如图5-1所示，按键按下时I/O口P0_0输入低电平，松开时输入高电平。蜂鸣器和LED电路原理图则如图5-2所示，I/O口P1_2用于有源蜂鸣器LS1的发声控制，当P1_2输出高电平，蜂鸣器发声。相反，输出低电平则关断蜂鸣器，不发声。图5-1按键原理图图5-2蜂鸣器和LED的原理图项目实施三、实施过程1.连接设备将CCDebugger仿真器的接口与CC2530实验模块（实验模块使用“求助按钮V1.0”）相连，仿真器另一端用USB数据线连接到PC上，如图5-3所示。图5-3实验接线图项目实施2.程序设计（1）实验分析首先定义相关IO端口，根据硬件原理图P1_0端口控制LED1，P1_1端口控制LED2，P0_7端口控制LED3，P1_2端口控制蜂鸣器BEEP，P0_0端口控制按钮。#defineLED1P1_0//LED1为P1_0端口控制

#defineLED2P1_1//LED2为P1_1端口控制

#defineLED3P0_7//LED3为P0_7端口控制

#defineBEEPP1_2//BEEP为P1_2端口控制

CC2530的外部中断我们需要配置三个寄存器P0IEN、PICTL、P0IFG、IEN1。寄存器的具体用法参考本项目知识储备内容。KEY_IO初始化(中断方式配置)函数如下：voidInitKey(void){P0IEN|=0x01;//设置P0_0为中断方式IEN1|=0x20;//允许P0口中断PICTL|=0x01;//下降沿触发P0IFG=0x00;//清中断标志位EA=1;//开总中断}项目实施（2）程序流程图程序流程图见图5-4。图5-4程序流程图（3）创建工程打开IAR新建一个CProject工程（具体步骤请参照项目二）。项目实施（4）编写代码完整的程序源代码，见课程资源。主要功能代码如下：项目实施图5-5按键中断产生声光报警的编译界面项目成果项目成果按仿真器或者CC2530实验模块上的Reset复位键，然后反复按下CC2530模块上的按键,可以看到CC2530板上D5的亮灭效果，同时LED亮起来时伴随有蜂鸣器的响声，LED熄灭则蜂鸣器声音关闭，则说明项目运行成功，其效果如图5-6所示。如果未看到按键控制LED和蜂鸣器的效果，说明程序的编写有误，或需要检查CCDeb